[實用新型]新型結構碳纖維復合芯導線

有效

• 申請號: 201220600612.0
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN202957070U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 姚元璽;田連博;宋志昂;張思祥;楊玉祥
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型屬于高壓輸電導線的生產和應用領域，特別涉及到新型結構碳纖維復合芯導線。

背景技術

碳纖維復合芯導線是一種全新結構的節能型增容導線，與常規導線相比，具有重量輕、強度大、耐熱性能好、熱膨脹系數小、高溫弧垂小、導電率高、線損低、載流量大、耐腐蝕性能好、不易覆冰等一系列優點，綜合解決了架空輸電領域存在的各項技術瓶頸，代表了未來架空導線的技術發展趨勢，有助于構造安全、環保、高效節約型輸電網絡，可廣泛用于老線路和電站母線增容改造、新線路建設，并可用于大跨越、大落差、重冰區、高污染等特殊氣候和地理場合的線路。

碳纖維復合芯導線按鋁絞線的種類不同分為梯形軟鋁碳纖維復合導線和圓形鋁導體碳纖維復合導線兩類。圓形鋁導體碳纖維復合導線的結構是以碳纖維復合材料為芯棒，在芯棒的表面均勻包覆兩層一定厚度的鋁導體，鋁導體截面為圓形；梯形軟鋁碳纖維復合導線由輕型的碳纖維復合芯棒和一定厚度的兩層梯形軟鋁組成。

較圓形鋁導體碳纖維，復合導線梯形截面比圓截面結構更緊湊，可以使導線減少覆冰和風載，較小的直徑和較平滑的外表面能減小空氣動力系數，降低微風振動和舞動的危害。有利于提高導線的電暈起始電壓，能減少電暈損失,?降低電暈噪聲和無線電干擾水平。相同外徑、相近單位重量條件下，緊密的梯形形狀使得ACCC?的鋁材截面積達到常規ACSR?的1.?29倍。因此可以提高載流量29%左右。在180℃條件下運行，ACCC?的載流量理論上為常規ACSR的兩倍。但是，梯型軟鋁導線也存在諸多不足之處，軟鋁受摩擦后易產生損傷，使受損處電阻增大而易造成局部過熱，導致鋁線強度降低；在施工過程中容易變形而產生松股，在高溫熱循環下會出現竹節現象，這就在一定程度上增加了施工難度和成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述問題，提供一種新型結構碳纖維復合芯導線，既滿足碳纖維復合芯導線的截面緊湊性，提高載流量，又能加強導線外層耐磨性，降低施工過程的難度，節約成本。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種新型結構碳纖維復合芯導線，它分三層結構，其芯部是耐高溫碳纖維復合材料導線芯桿，外部為導電體，導電體結構分內外兩層，每層導電體均由多個單股導電體絞制而成，內層單股導電體的截面采用梯形，外層單股導電體的截面采用圓形。

所述芯桿采用碳纖維增強耐高溫樹脂連續拉擠成型，樹脂體系為熱塑性或熱固性，耐熱溫度200℃以上。

所述導電體材質為純鋁或鋁合金或銅或銅合金或銀或銀合金；絞制時單股獨立絞制，或多股先預絞合股后，再用合股后的股線絞制。

本實用新型的芯部是碳纖維增強樹脂基復合材料桿體，桿體外部絞制有兩層導電體股線。

?梯形軟鋁碳纖維軟鋁復合導線的外層軟鋁受摩擦后容易產生損傷，使受損處電阻增大而易造成局部過熱，導致鋁線強度降低，換成圓截面鋁導體后就有效的避免了這種情況，同時內層采用梯形軟鋁結構，又使整體結構更為緊湊。這種新型結構的碳纖維復合芯導線集合了梯形軟鋁與圓形鋁導體的優勢，同時又巧妙的避免了兩者的不足。

本實用新型的有益效果是：制備的新型結構碳纖維復合芯導線除了具有普通碳纖維復合材料導線重量輕、線膨脹系數小、無磁損和熱效應等優異性能外，還具備了內層高載流量和外層高耐磨性等其他導線不可比擬的優點。

外層導體采用圓截面鋁導體代替梯形軟鋁后，可有效防止梯形軟鋁導線在施工過程中軟鋁因變形而產生松股，在高溫熱循環下出現的竹節現象，這就在一定程度上降低了施工難度，減少了施工成本，提高了施工效率；同時內層采用梯形軟鋁結構，又避免了圓形結構的不緊湊性，提高了載流量，同時運行溫度的升高也大大提高了導線的抗冰雪、冰凍能力，有助于構造安全、環保、高效節約型輸電網絡，具有較大的經濟和社會效益，尤其在當下國家全力建設資源節約型和環境友好型社會的主潮流中更加顯示出強大的現實意義。特別適合用作超高壓、特高壓以及極端氣候條件下的電力輸送導線。

??附圖說明

??????圖1為本實用新型的剖視圖；

??????其中，1.芯桿，2.內層單股導電體，3.外層單股導電體。

具體實施方式

????下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例：

新型結構碳纖維復合芯導線，它分三層結構，其芯部是耐高溫碳纖維復合材料導線芯桿1，外部為導電體，導電體結構分內外兩層，每層導電體均由多個單股導電體絞制而成，內層單股導電體2的截面采用梯形，外層單股導電體3的截面采用圓形。